實驗室通風係統設計應用參考

1、通風櫃的介紹
通風櫃是一種特殊的密閉罩，產生有害物的操作過程*在罩內進行，為了防止有害物逸出，必須對通風（fēng）櫃（guì）進行抽（chōu）風使櫃內形成負壓。通（tōng）風櫃在安裝調試時應按櫃門位移為信號來確定排風量，接（jiē）受調節門（mén）感應器信號後可以計算（suàn）調節門開啟麵積（即排風量），室內送風量跟隨排風量即刻變化。實驗室內壓力梯度控製和小通風量的控（kòng）製也是很關鍵的，否則也會導致通風櫃排風不穩定（dìng）。
2、通風櫃的應用設計
實驗室或廠房裏經常會使用很多通風櫃，往往多台通風櫃並聯至排風主管進行排風，且通風櫃的（de）使用時間和狀態變化會比較大。這就需（xū）要對排風風機的風量進行（háng）適應（yīng）性調節。比如使用的通風櫃（guì）較少時自動降低風機（jī）頻（pín）率，使用的通風櫃較多時（shí）提高（gāo）排風機頻率。由於很難直接讀（dú）取各風櫃（guì）的使用狀態，所以（yǐ）必須根據其它的參數來調節（jiē）風機頻率。在風櫃使用的變化過程中，改（gǎi）變風機頻率，來改（gǎi）變（biàn）排風（fēng）量以（yǐ）滿足使用要求。
采用計算機（jī）監（jiān）控DDC（Direct Digitial Control）係統，把係統控（kòng）製調風閥開或關（通風櫃使用狀態）排列成不同組（zǔ）合，按設計風量設定各組風閥控製（zhì）角度，風機（jī）頻率控（kòng）製運行（組合與頻（pín）率保存在智能控製器）。當係統進入變頻運行時智能控製器自動檢測風閥開/關狀態，自動輸出此組合頻率控（kòng）製風機運行，自動調（diào）整（zhěng）風閥控（kòng）製角度；風櫃自動達到設計麵風（fēng）速。
3、工（gōng）程實例通風係統
（1）潔淨實驗室為全新風係統，根據工藝要求和功能布置選擇一定（dìng）數量的通風櫃，有的（de）還兼有部分局部排風罩。通常（cháng）校核下來（lái）換氣次數遠（yuǎn）遠大於10次，一般在20~30次，以滿足（zú）潔淨（jìng）實驗室的（de）換氣次數要求。但（dàn）是（shì）此換氣次數（shù）是按照（zhào）通風櫃大開啟麵積計算的通風量，資料和經驗表明100台通風櫃99%的時間隻有18個或更少（shǎo）的人在（zài）使用。故還（hái）應校核通風櫃小開啟麵積時的通風量（liàng）和換氣次數，若小於換氣次數要求，則增加綜合排風係統的排風量以滿足潔淨的要求。
（2）實驗室通風采用全新風係統，通風櫃的排氣不在室內（nèi）循（xún）環。由於實驗室要求房間相對其他輔助區域為負壓。所以實驗（yàn）室的新風量設計為排風量的70%-80%。另外20%~30%的新風送至實驗室的緩衝間和其他的潔淨輔助房間（jiān），再由門窗縫隙補充到實驗室內。
（3）通風櫃的（de）風量平衡可以采用定（dìng）風量控製係（xì）統（tǒng），即排風量恒定，送風量和門窗縫（féng）隙補充風量（liàng）恒定。此（cǐ）方（fāng）法適（shì）用於大排風量滿足淨化要求的小換氣次數要求的（de）實驗室。
（4）對於排風量遠大於小通（tōng）風量要求的房間還可以采用兩段式通風控製係統保證風量（liàng）平衡，即根據通風（fēng）櫃的位移信號，排風機（jī）、送風機有2種送風工況，低風量工況應用於維持（chí）要求的小換氣次數，節約（yuē）能耗（hào）。通風櫃風量變化時，排風量也會相對變小，此時要求放置在屋頂的排風機隨著通風櫃櫃門的位置變化而變頻，降低風量，保證通風櫃（guì）麵風速恒定。同時自控係統改變全新風風機的頻率，降低風（fēng）量，維持潔淨室的（de）負（fù）壓平衡（héng）。變風（fēng）量係統可以降低係統能耗。係統大、小換氣次數接（jiē）近則考慮采用定（dìng）風量係統，使得係統簡單，降低初投資（zī）。例如某藥廠潔淨實驗室係（xì）統中（zhōng）的通風櫃的通風係統，這個藥廠的潔淨空調係統中某房間有4台通風櫃，且4台通風櫃開啟時（shí）間均不定，使用時間也不定。每台通風櫃的排風量均為1500m3/h，通風櫃內所排放（fàng）的氣體為（wéi）易爆氣（qì）體，但濃度不大。該房（fáng）間正常送（sòng）風量為9000m3/h。考慮若4台通風（fēng）櫃開啟時，則該房間的空調（diào）冷、熱量將波動很（hěn）大，整個係統也會隨之不穩定，因此將排風櫃係統獨立設（shè）置，盡量避免影響整個空調係統的穩定性。設置防爆型排（pái）風機將排風（fēng）櫃內所排放易爆氣體排至室外，盡量高排，以避免排入其他非防爆區（qū）域（yù）。排風量為4台同時開（kāi）啟的風量6000m3/h。另外根據潔淨度要（yào）求設置組合（hé）式空（kōng）調櫃補充（chōng）排風櫃排走的（de）風（fēng）量（liàng），但由於補充給（gěi）排風櫃的風量（liàng）為（wéi）排風量的70%，因此將剩餘的30%風量，通過送（sòng）風口送（sòng）入房間。該房間的送、回風係統按正常設計布置（zhì）。一般潔淨空調房間會保持相對（duì）正壓，而通風櫃內一般為負壓，因此這種獨立設置送、排風係統的（de）方式能夠保證通風櫃內保持負（fù）壓，能保證（zhèng）潔淨房間所需（xū）的正壓要求，又能保證（zhèng）通（tōng）風實驗櫃內的負壓要求。當通風櫃運行時，連鎖開啟與其相對應的（de）電動閥和排風機、組合式空調櫃，關閉通風櫃時關閉相應電動閥和排（pái）風（fēng）機、組合式空調櫃。排風機及組合式空調櫃需3檔變頻，以便滿（mǎn）足開啟不同數量通風櫃時所需的風量要求。當該藥廠隻開啟一台通（tōng）風櫃（guì）時（shí），風（fēng）機隻需變頻到1500m3/h的檔位，全部風櫃開啟時（shí），則需要開啟全檔風機，才能達（dá）到要求（qiú）。除了連鎖的要求，在管道中還需設壓力控製裝（zhuāng）置，通過該裝置，保證管（guǎn）道的壓（yā）力，以確（què）保4台通風櫃不（bú）同頻率使用時，阻力波動不（bú）會太大。